MATLAB火电厂多台机组间的负荷优化分配研究(3)
1.2 研究意义
鉴于电力行业和经济的发展，电网峰谷差逐年增加，考虑到安全和稳定性，电网都有一定容量的备用机组参与调峰任务。但这也导致了设备本身安全性的下降，它为电厂的安全运行产生了大量的负面影响，如机组负荷变化幅度过大、增加可变负载的数量、长时间低负荷运行等。所有这些因素都在一定程度上影响了电网及电厂的经济效益。是以，怎样同时满足用电需要和负荷的合理分配，从而使电厂得到最大的经济效益，已成为现今电力分配的一个重要问题[9]。
随着市场经济的发展，电力已被用作一种特殊的商品，以进一步走向市场。我国电力供需关系已逐渐完成了往需方市场的转变，这促使企业最大限度地提高投入产出比。目前来看，电力企业成本较高，依靠其电力价格改革来提高经济效益，这种方法的发展空间相对有限。因此，负荷合理分配，增强其在市场的竞争力，就显得特别重要。随着厂网分开和电价竞价上网的实施，负荷优化分配问题得到了广泛的重视[4]。
多机组的负荷分配最传统的方法通常是让高效率机组多带负荷，或者把负荷平均分配给各机组。这在大多数时候是不怎么正确的，尤其是总负荷波动较大，负荷分配就无凭无据了。因此，我们迫切地需要提出一种科学的电厂负荷分配方法，使其既能轻松地完成负荷分配，也能确保其经济性和信誉[12]。可见，电力企业负荷分配后对火力发电机组优化，具有十分重要的意义。
1.3 章节内容安排
本论文主要研究了发电厂多台机组间负荷优化分配，下面为具体章节安排：
第一章为引言部分，本章简略阐述了发电厂负荷优化分配的行业背景、发展状况以及本文研究的内容。对负荷优化问题作了一个简要介绍，并且简述了优化分配负荷对能源的影响，从而进一步引出本文所要重点研究的问题。
第二章主要讨论负荷优化分配中的各类算法，运用过程中的优缺点。
第三章主要介绍了单元机组煤耗曲线的研究问题及数学模型。机组的煤耗特性曲线是负荷优化分配的基础，对煤耗曲线进行拟合绘制，再建立系统负荷优化分配模型。
第四章介绍了在负荷优化分配应用中等耗量微增率准则和动态规划的基本概念方程、计算步骤及应用。
第五章主要通过算例分析验证，得出结论。
2 负荷优化分配各类算法
由以往经验得，火电厂根据各机组的煤耗特性，机组负荷优化分配，使整个电厂煤炭总消耗量最小化，效益相当可观，因此研究非常活跃，涌现了大量的算法，本章对各类优化负荷分配方案进行了分析和比较。
2.1传统优化算法
传统的负荷优化算法是最早采用的优化算法，主要有平均分配法、等微增率法、优先顺序法、穷举法等[7]。
2.1.1平均分配法
平均分配法是—种非常粗糙的分配方式，一言以蔽之，即平均把总负荷分配给各机组，因此这种方法对降低煤耗没有什么效果。
2.1.2等微增率法
该算法是电力系统经济运行和负荷经济分配的主要方法，它基于数学极值理论知识。前提是假设多台机组的耗微增率曲线，以负荷需求为约束条件，标准的煤炭消耗量为目标函数，求出单位煤炭消耗量的增长率，绘制煤耗微增特性曲线，然后根据机组微增率相等的方法来分配。
该方法操作简单，易于在实践中使用，操作人员可以积累丰富的经验，是目前各国电力实行经济调度的主要方法。但它要求煤炭消费总量的目标函数是严格凸函数，若不满足条件在计算处理过程中就可能出现误差，这对等微增率法的可信度有不小的影响。